SE506657C2 - Method and apparatus for projectile measurement - Google Patents

Method and apparatus for projectile measurement

Info

Publication number
SE506657C2
SE506657C2 SE9604768A SE9604768A SE506657C2 SE 506657 C2 SE506657 C2 SE 506657C2 SE 9604768 A SE9604768 A SE 9604768A SE 9604768 A SE9604768 A SE 9604768A SE 506657 C2 SE506657 C2 SE 506657C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
projectile
plane
acoustic
target
acoustic sensors
Prior art date
Application number
SE9604768A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9604768L (en
Inventor
Haakan Appelgren
Original Assignee
Haakan Appelgren
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9601248A external-priority patent/SE506658C2/en
Application filed by Haakan Appelgren filed Critical Haakan Appelgren
Priority to SE9604768A priority Critical patent/SE506657C2/en
Priority to EP97916698A priority patent/EP0890075B1/en
Priority to PCT/SE1997/000547 priority patent/WO1997037194A1/en
Priority to AT97916698T priority patent/ATE228236T1/en
Priority to DE69717264T priority patent/DE69717264D1/en
Priority to AU25254/97A priority patent/AU2525497A/en
Priority to US09/155,143 priority patent/US6198694B1/en
Publication of SE9604768L publication Critical patent/SE9604768L/en
Publication of SE506657C2 publication Critical patent/SE506657C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/06Acoustic hit-indicating systems, i.e. detecting of shock waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

According to a method and a device for deciding relative to a chosen reference system, and without contact, the position, direction or speed-or any combination thereof-for a projectile (10) in its flight through a gas towards a giver target (30), the position of the projectile in a first plane (35) is decided at a certain distance from the target by means of at least three acoustic sensors (S1, S2, S3) arranged in a vicinity of the plane. Acoustic sound waves, emanating from a turbulent gas volume (13, 14, 15) extending essentially straight behind the projectile (10), and/or emanating from a wake or monopole (12, 13) existing essentially straight behind the projectile, are received by means of the acoustic sensors (S1, S2, S3). Time differences for the arrival of the acoustic sound waves to the respective acoustic sensors are measured. The projectile position (x, y; x1, y1) in the first plane is calculated from the time differences. The hit point (25) of the projectile in a target plane (31) through the target (30) is decided with the help of the calculated projectile position in the first plane.

Description

506 657 W 20 25 30 35 eller ljudvàgor, vilka alstras i träffpunkten och utbreder sig koncentriskt i màltavlan kring trâffpunkten. I den amerikanska patentpublikationen US-A-5 095 433 visas ett màlskjutningssystem, där en uppsättning vibrationsgivare år anordnade på olika ställen pá máltavlan med kända inbördes avstånd. Vibrationsgivarna är anordnade att detektera vibrationer eller akustiska vågor i tavlan, när en kula träffat densamma, samt avge elektriska utsignaler till en mikroprocessor som en följd därav. Genom att registrera skillnader i tiden för träffrapportering från respektive givare kan mikroprocessorn genom triangulering fastställa kulans träffpunkt på màltavlan. Resultatet presenteras genom att en syntetisk röst via en högtalare meddelar skjutresultatet. System av denna typ har den nackdelen, att eftersom givarna är fast monterade i anslutning till mål- tavlan, löper de stor risk att förr eller senare träffas av en inkommande kula med åtföljande förstörelse av ifråga- varande givare som följd. 506 657 W 20 25 30 35 or sound waves, which are generated at the point of impact and propagate concentrically in the target around the point of impact. U.S. Patent Publication U.S. Patent No. 5,095,433 discloses a target firing system in which a set of vibration sensors are arranged at different locations on the target plate at known mutual distances. The vibration sensors are arranged to detect vibrations or acoustic waves in the board, when a bullet has hit it, and to output electrical signals to a microprocessor as a result thereof. By registering differences in the time for hit reporting from each sensor, the microprocessor can determine the ball's hit point on the target through triangulation. The result is presented by a synthetic voice via a loudspeaker announcing the shooting result. Systems of this type have the disadvantage that since the sensors are permanently mounted in connection with the target board, they run a great risk of sooner or later being hit by an incoming bullet with consequent destruction of the sensor in question as a result.

I en annan typ av màlskjutningssystem utnyttjas be- röringsfri detektering av projektilposition. Med berörings- fri detektering menas i detta fall att de för detekteringen utnyttjade givarna är anordnade på visst avstånd frán måltavlan, varigenom risken för förstörelse pga kultrâff reduceras avsevärt eller tom elimineras helt. Ett antal olika system för sådan beröringsfri detektering med hjälp av akustiska givare är idag kända genom exempelvis de europeiska patentpublikationerna EP-Bl-0 259 428 och EP-B1- 0 157 397, de amerikanska patentpublikationerna US-A- 5 247 488 och US-A-5 349 853, tionen SE-B-467 550 samt den tyska patentpublikationen DE- C2-41 06 040. ningssystem för höghastighetsprojektiler, där projektilens den svenska patentpublika- I SE-B-439 985 visas ett positionsbeståm- passage genom tvà parallella plan detekteras med hjälp av tre akustiska omvandlare för vardera planet. Samtliga dessa uppfinningar rör detektering av s k supersoniska projekti- IS 20 25 30 35 506 657 ler, dvs sådana projektiler, som färdas snabbare än ljudet i ifrågavarande medium (vanligen luft). Sådana projektiler kan exempelvis utgöras av luftvârnsprojektiler för skjut- ning mot bogserade luftmål, kulor från höghastighetshand- eldvapen osv.In another type of target firing system, non-contact detection of projectile position is used. In this case, non-contact detection means that the sensors used for the detection are arranged at a certain distance from the target, whereby the risk of destruction due to a cultural impact is considerably reduced or even eliminated completely. A number of different systems for such non-contact detection by means of acoustic sensors are today known from, for example, the European patent publications EP-B1-0 259 428 and EP-B1-0157 397, the American patent publications US-A-5,247,488 and US- A-5 349 853, tion SE-B-467 550 and the German patent publication DE-C2-41 06 040. system for high-velocity projectiles, where the projectile's Swedish patent publication In SE-B-439 985 a position determination passage is shown through two parallel planes are detected using three acoustic transducers for each plane. All these inventions relate to the detection of so-called supersonic projectiles, ie such projectiles, which travel faster than the sound in the medium in question (usually air). Such projectiles can, for example, consist of anti-aircraft projectiles for firing at towed air targets, bullets from high-speed small arms, and so on.

Gemensamt för de ovan upprâknade uppfinningarna är att de alla utnyttjar den s k Mach-kon, som bildas kring en överljudsprojektil. Mach-konen är en tryck- eller bogvåg (även kallad ljudbang), som uppkommer pga av att Överljuds- projektilen ”hinner ifatt" sina egna ljudvågor, varvid en kraftig konformig tryckförändring uppkommer kring projek- tilen. Mach-konens toppvinkel beror av det s k Mach-talet M, som definieras som kvoten mellan projektilens hastighet och ljudhastigheten. När ljudbangen när respektive givare, omvandlas denna till en hastig, närmast N-formig elektrisk puls, som kan utnyttjas för att i analogi med ovan bestämma tidsskillnader mellan respektive signal och därefter - exempelvis genom triangulering - bestämma projektilens position i något plan. Vissa system av denna typ utnyttjar dessutom annan akustisk information såsom träffljud eller avfyringsljud.Common to the inventions listed above is that they all use the so-called Mach cone, which is formed around a supersonic projectile. The Mach cone is a pressure or bow wave (also called sound bang), which arises due to the Överljuds projectile "catching up" with its own sound waves, whereby a sharp conical pressure change occurs around the projectile. The Mach number M, which is defined as the ratio between the projectile speed and the speed of sound, when the sound bang reaches each sensor, is converted into a fast, almost N-shaped electrical pulse, which can be used to determine time differences between each signal and thereafter. - for example by triangulation - determine the position of the projectile in any plane.Some systems of this type also use other acoustic information such as impact sound or firing sound.

Emellertid färdas långt ifrån alla projektiler snabbare än ljudhastigheten (M > 1). Många enklare hand- eldvapen avlossar kulor, som färdas långsammare än ljudet.However, far from all projectiles travel faster than the speed of sound (M> 1). Many simpler handguns fire bullets, which travel slower than sound.

För pistoler med 9 mm ammunition kan t ex en kulhastighet på omkring 300 m/s (M = 0,9) förekomma, och motsvarande hastighet för 5,6 mm ammunition kan uppgå till 250 m/s (M z 0,7). Hos salongsgevär kan så låga hastigheter som (M ~ 0,4) ljudsprojektil eller s k subsonisk projektil inte ger upphov till en Mach-kon eller ljudbang, är de ovan beskriv- na systemen ej tillämpliga för detektering av sådana pro- jektiler. omkring 140 m/s förekomma. Eftersom en under- lO IS 20 25 30 35 506 657 Uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att möjliggöra beröringsfri inmätning av läge, riktning eller hastighet för en projektil - exempelvis en kula, som avlossats mot en máltavla från ett handeldvapen - utan att utnyttja vare sig avfyrings- eller träffljud för inmâtningen. Speciellt in- riktar sig föreliggande uppfinning på att möjliggöra en in- mätning enligt ovan för sådana projektiler, vilka färdas med en hastighet, som understiger ljudutbredningshastig- heten i aktuellt gasformigt medium (M < 1), samt vilka därför inte ger upphov till någon ljudbang.For pistols with 9 mm ammunition, for example, a bullet speed of about 300 m / s (M = 0.9) can occur, and the corresponding speed for 5.6 mm ammunition can amount to 250 m / s (M z 0.7). In saloon rifles, speeds as low as (M ~ 0.4) sound projectile or so-called subsonic projectile cannot give rise to a Mach cone or sound bang, the systems described above are not applicable for detecting such projectiles. about 140 m / s occur. The invention The object of the present invention is to enable non-contact measurement of the position, direction or velocity of a projectile - for example a bullet fired at a target from a handgun - without using either firing or hitting sounds for the feed. In particular, the present invention aims at enabling a measurement as above for such projectiles, which travel at a speed which is less than the speed of sound propagation in the current gaseous medium (M <1), and which therefore do not give rise to any sound bang. .

Uppgiften löses genom ett sätt och en anordning med de särdrag, som återfinns i den kännetecknande delen av bifogade självständiga patentkrav. Föredragna utförings- former av uppfinningen anges i tillhörande underkrav.The object is solved by a method and a device with the features which are found in the characterizing part of the appended independent claims. Preferred embodiments of the invention are set out in the appended subclaims.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka FIG 1 utgör en schematisk sidovy av ljudalstringen från en projektil, FIG 2 är en vy över en försöksuppställning för in- mätning av projektilens position i en dimension, FIG 3 är en schematisk frontalvy över en utförings- form av uppfinningen för inmätning av projektilens position i två dimensioner samt FIG 4 är en schematisk perspektivvy över en annan ut- föringsform av uppfinningen för inmätning av projektilens position i tre dimensioner.Brief description of the drawings The invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic side view of the sound generation from a projectile, Fig. 2 is a view of an experimental setup for measuring the projectile position in one dimension Fig. 3 is a schematic frontal view of an embodiment of the invention for measuring the position of the projectile in two dimensions and Fig. 4 is a schematic perspective view of another embodiment of the invention for measuring the position of the projectile in three dimensions.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Nedan följer först en analys av de mekanismer, som ger upphov till mätbart ljud från en underljudsprojektil.Detailed description of the invention The following is first an analysis of the mechanisms which give rise to measurable sound from an ultrasound projectile.

Analysen gör inte anspråk på att vara komplett i alla teo- retiska avseenden, men den förklarar de väsentliga delarna W U 20 25 30 35 506 657 av ljudalstringen och utgör därför en god grund för resten av beskrivningen. Därefter redogörs för en försöksupp- ställning, som illustrerar detekteringsprincipen, och slut- ligen beskrivs föredragna och alternativa utföringsformer av uppfinningen.The analysis does not claim to be complete in all theoretical respects, but it explains the essential parts of the sound generation and therefore forms a good basis for the rest of the description. Next, an experimental setup is illustrated, which illustrates the detection principle, and finally, preferred and alternative embodiments of the invention are described.

I FIG 1 visas på schematisk form en projektil 10, som färdas med en hastighet U genom ett omgivande medium 11, t ex luft. Projektilen 10 utgörs exempelvis av en gevârs- kula. Då projektilens hastighet U understiger ljudhastig- dvs Mach-talet M < 1, där M = U/c, ingen ljudbang eller konformig bogvàg kring projektilen. heten c, förekommer Allmänt sett kan en projektils akustiska emission (ljudalstring) delas upp i tre huvuddelar, nämligen en avfyringsdel, en aeroakustisk del, som orsakas av ström- ningsfenomen kring projektilen under dess bana, samt en nedslags- eller träffdel. Föreliggande uppfinning utnyttjar enligt ovan varken avfyringsljud eller trâffljud, varför analysen fokuseras på den aeroakustiska delen.Fig. 1 shows in schematic form a projectile 10, which travels at a speed U through a surrounding medium 11, eg air. The projectile 10 consists, for example, of a rifle bullet. When the projectile's velocity U is less than the speed of sound - ie the Mach number M <1, where M = U / c, no sound bang or conical arc wall around the projectile. c generally occurs, a projectile's acoustic emission (sound stringing) can be divided into three main parts, namely a firing part, an aeroacoustic part, which is caused by flow phenomena around the projectile during its orbit, and a impact or impact part. According to the above, the present invention does not use firing sound or hitting sound, so the analysis focuses on the aeroacoustic part.

För en underljudsprojektil innehåller denna del tre bidrag enligt den s k Lighthills teori för aeroakustisk ljudalstring (se t ex Mats Ãbom, "Kompendium i strömnings- teknik", Institutionen för teknisk akustik, KTH, Stockholm, 1991). pol 12, som uppkommer genom den s k vak 13, vilken bildas Det första bidraget utgörs av en s k akustisk mono- väsentligen rakt bakom projektilen 10. Ett s k dipolbidrag 14 orsakas av den instationära virvelavlösning, som uppstår vid projektilens bakkant. Slutligen uppkommer ett s k kvad- rupolbidrag 15 genom den fria turbulens, som bildas i vaken 13 bakom projektilen 10.For an acoustic projectile, this part contains three contributions according to the so-called Lighthills theory of aeroacoustic sound stringing (see, for example, Mats Ãbom, "Compendium in flow technology", Department of Technical Acoustics, KTH, Stockholm, 1991). pole 12, which arises through the so-called wake 13, which is formed The first contribution consists of a so-called acoustic mono- essentially directly behind the projectile 10. A so-called dipole contribution 14 is caused by the institutional vortex release, which occurs at the rear edge of the projectile. Finally, a so-called quadrupole contribution 15 arises through the free turbulence, which is formed in the wake 13 behind the projectile 10.

Enligt uppfinningen utnyttjas monopolbidraget 12 vid projektilinmätningen, och därför skall detta nu studeras närmare. Enligt referensen ovan kan ljudtrycket p från en monopolkälla i linjär förflyttning uttryckas som 10 15 20 25 30 35 506 657 p(hit)=_â_ POQ å* 41:12 1-M'san*e m där po ar vilodensiteten i aktuellt medium, volymflöde, M'är Mach-talet, mellan projektil och mâtpunkt samt sin(®) = Q är monopolens t är tiden, R är avståndet h/R, där h är avståndet mellan projektil och mätpunkt vid t = 0.According to the invention, the monopoly contribution 12 is used in the projectile measurement, and therefore this will now be studied in more detail. According to the reference above, the sound pressure p from a monopole source in linear motion can be expressed as 10 15 20 25 30 35 506 657 p (hit) = _ â_ POQ å * 41:12 1-M'san * em where po is the rest density in the current medium, volume flow , M 'is the Mach number, between projectile and measuring point and sin (®) = Q is the monopoly t is the time, R is the distance h / R, where h is the distance between projectile and measuring point at t = 0.

Volymflödet Q utgörs av volymtillskottet per tids- enhet i vaken 13, och om vaken har tvärsnittsarean A och projektilen färdas med hastigheten U, fås Q = A17 (2) Ur (1) och (2) samt geometriska omskrivningar fås ___ poUÅ Û __ l :_ pøUaAy 4” å' J(Uf)'+(l-M')h* 4»{(U:)*+(1-M*)I»*}””A (3) Om ljudtrycket p plottas som funktion av tiden t med typis- ka värden på A, po, U och c, erhålls en N-formig kurvform, som visar att ljudtrycket p uppgår till flera tiondels Pa vid avståndet h = 1 m samt flera hundradels Pa vid h = Detta tryck kan betraktas som en tryckvàg, vilken utbreder 3 m. sig radiellt från vaken 13 och rör sig med ljudets hastig- het. Detta betyder bland annat, att denna tryckvåg kommer att befinna sig framför en underljudsprojektil men bakom en överljudsprojektil.The volume flow Q consists of the volume addition per unit time in the wake 13, and if the wake has the cross-sectional area A and the projectile travels at speed U, Q = A17 (2) Ur (1) and (2) and geometric rewrites are obtained ___ poUÅ Û __ l : _ pøUaAy 4 ”å 'J (Uf)' + (l-M ') h * 4» {(U:) * + (1-M *) I »*}” ”A (3) If the sound pressure p is plotted as a function of time t with typical values of A, po, U and c, an N-shaped waveform is obtained, which shows that the sound pressure p amounts to several tenths Pa at the distance h = 1 m and several hundredths Pa at h = This pressure can be considered as a pressure wave, which extends 3 m radially from the wake 13 and moves at the speed of sound. This means, among other things, that this pressure wave will be in front of an acoustic projectile but behind an acoustic projectile.

Således alstras ljud från en underljudsprojektil med sådan effekt, att det kan detekteras även på flera meters avstånd från projektilen. Nedan undersöks i korthet ljudets energiinnehåll vid olika frekvenser, vilket är av viss be- tydelse för upplösningen vid den nedan beskrivna detekte- ringen enligt uppfinningen. (1) till ett övertryck, då tiden går från negativa värden till Ljudtrycket p i formel ändras från ett undertryck positiva värden. Tryckändringen sker under några milli- 15 20 25 30 35 506 657 sekunder. På känt sätt kan ett tidsförlopp genom lämplig transformering överföras till ett frekvensspektrum, och ett välbekant faktum är, att ju snabbare tidsförloppet är, desto bredare är motsvarande frekvensspektrum. I förelig- gande fall kan ett typiskt förlopp, då p går från under- tryck till övertryck, hänföras till ett frekvensspektrum med en grundfrekvens runt 20 kHz. Detta innebär således, att förloppet kan detekteras i ett frekvensområde, som ligger långt över det för människan hörbara frekvensom- rådet, t ex i området runt 40 kHz. 1: 1 . . .Thus, sound is generated from an ultrasound projectile with such an effect that it can be detected even at several meters distance from the projectile. The energy content of the sound at different frequencies is briefly examined below, which is of some importance for the resolution in the detection according to the invention described below. (1) to an overpressure, when the time passes from negative values to The sound pressure p in the formula changes from a negative pressure positive values. The pressure change occurs for a few milliseconds 15 20 25 30 35 506 657 seconds. In a known manner, a time course can be transmitted to a frequency spectrum by suitable transformation, and a well-known fact is that the faster the time course, the wider the corresponding frequency spectrum. In the present case, a typical course, when p goes from negative pressure to positive pressure, can be attributed to a frequency spectrum with a fundamental frequency of around 20 kHz. This thus means that the process can be detected in a frequency range which is far above the frequency range audible to humans, for example in the range around 40 kHz. 1: 1. . .

I FIG 2 visas en försöksuppstâllning för åskådlig- görande av detekteringsprincipen enligt föreliggande upp- finning. En projektil 10 visas i figuren på sin färd mot en máltavla, som ej visas i FIG 2 men som representeras av hänvisningen 30 i FIG 3 och 4. Två akustiska givare eller sensorer S1 och S2, vardera innefattande för aktuell till- lämpning passande elektronik för förstärkning, signalan- passning etc, är anordnade på några meters avstånd från varandra på ömse sidor om projektilens fârdriktning.Fig. 2 shows an experimental arrangement for illustrating the detection principle according to the present invention. A projectile 10 is shown in the figure on its journey towards a target, which is not shown in Fig. 2 but which is represented by the reference 30 in Figs. 3 and 4. Two acoustic sensors or sensors S1 and S2, each comprising electronics suitable for current application for reinforcement, signal adaptation, etc., are arranged at a distance of a few meters from each other on either side of the projectile's direction of travel.

Givarna är förbundna med en styrenhet 20, exempelvis en konventionell persondator av PC-kompatibel typ med till- hörande tangentbord 21. Det skall dock poängteras, att de funktioner och det arbete, som styrenheten 20 är anordnad att utföra och som beskrivs närmare nedan, kan utföras på en mängd olika hård- och mjukvarumässiga vis, vilket är uppenbart för fackmannen inom det tekniska området. Vidare är en kommersiellt tillgänglig projektilhastighetsmätare 23 ansluten till styrenheten 20. Hastighetsmätarens uppgift är att bestämma projektilens 10 hastighet i en närhet av givarna S1 samt S2 och är därför placerad omedelbart fram- för desamma. Styrenheten 20 är även förbunden med en pre- sentationsenhet 22, som i detta fall utgörs av en konven- tionell datorbildskärm. 10 IS 20 25 30 35 506 657 Givarna S1 och S2 har till uppgift att detektera den tidigare beskrivna tryckvågen från projektilen 10, då denna passerar förbi givarna genom ett plan, som är beläget på visst avstånd från en måltavla och som företrädesvis är parallellt med ett målplan genom nämnda måltavla. Tryck- vågen är möjlig att detektera på akustisk väg såväl för en underljuds- som en överljudsprojektil enligt resultaten från ovanstående analys.The sensors are connected to a control unit 20, for example a conventional personal computer of the PC-compatible type with associated keyboard 21. It should be pointed out, however, that the functions and work which the control unit 20 is arranged to perform and which are described in more detail below, can performed in a variety of hardware and software ways, as will be apparent to those skilled in the art. Furthermore, a commercially available projectile speedometer 23 is connected to the control unit 20. The task of the speedometer is to determine the speed of the projectile 10 in the vicinity of the sensors S1 and S2 and is therefore placed immediately in front of them. The control unit 20 is also connected to a presentation unit 22, which in this case consists of a conventional computer monitor. The task of the sensors S1 and S2 is to detect the previously described pressure wave from the projectile 10, as this passes the sensors through a plane which is located at a certain distance from a target and which is preferably parallel to a target plan through said target. The pressure wave can be detected acoustically for both an ultrasonic and a supersonic projectile according to the results from the above analysis.

För att kunna detektera tryckvågen för fastställande av projektilpositionen i ett väldefinierat plan har givarna med fördel riktningsverkan, dvs de har en känslighet, som är stor i en omedelbar närhet av planet men som är väsent- ligt mindre utanför detsamma. En sådan riktningsberoende givare kan exempelvis konstrueras genom att arrangera ett antal mikrofonelement, exempelvis sju stycken, i en s k mikrofonarray, dvs ett arrangemang där mikrofonelementen är anordnade med givna inbördes avstånd på ett sådant sätt, att detekteringsbidragen från varje mikrofonelement för- stärker varandra för sådana ljudvågor, som infaller i den önskade känslighetsriktningen (här: detekteringsplanet), respektive motverkar varandra för sådana ljudvågor, som infaller från annat håll. Bidragen från respektive mikro- fonelement kan vidare viktas på elektronisk väg. Mikrofon- elementen kan vara av konventionell keramisk typ, som ut- nyttjar piezoelektriska effekter i elementmaterialet. Att åstadkomma riktningsberoende givare genom att sammankoppla ett antal givarelement, vilka tillsammans ger den önskade riktningsverkan, är välkänt inom närliggande tekniska områden - såsom exempelvis radarteknik - och beskrivs där- för inte närmare här.In order to be able to detect the pressure wave for determining the projectile position in a well-defined plane, the sensors advantageously have a directional effect, ie they have a sensitivity which is large in the immediate vicinity of the plane but which is significantly smaller outside it. Such a direction-dependent sensor can be constructed, for example, by arranging a number of microphone elements, for example seven, in a so-called microphone array, i.e. an arrangement where the microphone elements are arranged at given mutual distances in such a way that the detection contributions from each microphone element reinforce each other. sound waves, which fall in the desired direction of sensitivity (here: the detection plane), respectively counteract each other for such sound waves, which fall from elsewhere. The contributions from each microphone element can also be weighted electronically. The microphone elements can be of the conventional ceramic type, which utilizes piezoelectric effects in the element material. Achieving direction-dependent sensors by connecting a number of sensor elements, which together provide the desired directional effect, is well known in related technical areas - such as, for example, radar technology - and is therefore not described in more detail here.

Givarna har med fördel en känslighetstopp i ultra- ljudområdet mellan, säg, 30 kHz och 50 kHz. Detta är för- delaktigt av flera skäl. För det första är det önskvärt att i görligaste mån förhindra störande inverkan från exempel- vis avfyringsknallar. Även om sådana avfyringsstörningar 10 20 25 30 35 506 657 har ett mycket brett ljudspektrum - även långt upp i ultra- ljudområdet - avtar högfrekventa ljud kraftigt med avstån- det, och om givarna placeras långt bort från avfyrings- platsen (dvs nära målet) och dessutom arbetar i det hög- frekventa området, kan graden av störande inverkan från avfyringsljud minimeras.The sensors advantageously have a sensitivity peak in the ultrasound range between, say, 30 kHz and 50 kHz. This is advantageous for several reasons. Firstly, it is desirable to prevent, as far as possible, disruptive effects from, for example, firing snaps. Although such firing disturbances have a very wide sound spectrum - even far up in the ultrasonic range - high frequency sounds decrease sharply with distance, and if the sensors are placed far away from the firing point (ie close to the target) and In addition, working in the high-frequency range, the degree of interference from firing noise can be minimized.

Varje givare detekterar vid en viss förstärkningsgrad ljud inom en rymdvinkel w och har således varsin detekte- ringslob 32, 33. Den relativa detekteringskänsligheten har markerats i figuren för respektive lob. För att inmätning av positionen skall kunna ske, måste båda givarna regist- rera ljud från projektilen, och således kan inmätning ske inom den romboid, som begränsas av de streckade linjerna.Each sensor detects sound at a certain degree of gain within a space angle w and thus each has a detection lobe 32, 33. The relative detection sensitivity has been marked in the figure for the respective lobe. In order to be able to measure the position, both sensors must register sound from the projectile, and thus measurement can take place within the rhomboid, which is limited by the dashed lines.

Lobbredden, och därmed sträckan c i figuren, har av tydlig- hetsskäl överdrivits. I verkligheten, vid en detekterings- frekvens på, säg, 40 kHz och ett avstånd på 4 m mellan givarna, blir sträckan c z 200 mm.For reasons of clarity, the lobe width, and thus the distance c in the figure, has been exaggerated. In reality, at a detection frequency of, say, 40 kHz and a distance of 4 m between the sensors, the distance c z becomes 200 mm.

De av respektive givare S1 och S2 registrerade akus- tiska signalerna omvandlas till elektriska signaler, som vidarebefordras till styrenheten 20. Konventionella för- stärkande och filtrerande organ kan givetvis utnyttjas efter behov. Styrenheten 20 är anordnad att ur de från res- pektive givare mottagna signalerna bestämma en tidsför- skjutning, svarande mot skillnaden i gångtid för projek- tilljudet/tryckvàgen till respektive givare, vilken i sin tur (eftersom ljudutbredningshastigheten kan antas vara konstant inom aktuella tids- och avståndsintervall) är direkt representativ för avstånden a resp b från projek- tilens passeringspunkt i mätplanet till respektive givare S1 och S2, när korrigering gjorts för den av hastighets- mätaren 23 uppmätta projektilhastigheten.The acoustic signals registered by the respective sensors S1 and S2 are converted into electrical signals, which are passed on to the control unit 20. Conventional amplifying and filtering means can of course be used as required. The control unit 20 is arranged to determine from the signals received from the respective sensors a time offset, corresponding to the difference in running time of the project sound / pressure wave to the respective sensor, which in turn (since the sound propagation speed can be assumed to be constant within current times). and distance intervals) are directly representative of the distances a and b, respectively, from the projectile passage point in the measuring plane to the respective sensors S1 and S2, when a correction has been made for the projectile velocity measured by the speedometer 23.

Tidsskillnaden kan bestämmas genom signalbehandling i styrenheten 20 enligt någon vedertagen metod. När tids- skillnaden fastställts, kan sidavstånden a och b bestämmas, om projektilhastigheten och ljudhastigheten är kända. 20 25 30 35 506 657 10 Eftersom man i allmänhet emellertid inte kan förutsätta att projektilen passerar exakt i höjd med givarna S1 och S2, kan man med hjälp av ett givarpar enligt ovan endast be- stämma en skara möjliga passagepunkter, som utgör en hyperbel. Sådana hyperbler indikeras i FIG 3.The time difference can be determined by signal processing in the control unit 20 according to any accepted method. Once the time difference has been determined, the side distances a and b can be determined, if the projectile velocity and the sound velocity are known. However, since it is generally not possible to assume that the projectile passes exactly at the height of the sensors S1 and S2, it is possible with the aid of a pair of sensors as above only to determine a host of possible passage points, which constitute a hyperbola. Such hyperbolas are indicated in FIG.

Genom att enligt figurerna utnyttja en hastighets- mätare 23 samt tre akustiska givare S1, S2 och S3, som alla i analogi med ovan är operativt förbundna med styrenheten 20 och därigenom även med presentationsenheten 22, kan man utföra två parvisa mätningar med hjälp av t ex S1/S2 resp S1/S3, varvid två hyperbler för möjliga passagepunkter erhålls. mellan hyperblerna för entydigt fastställande av koordina- (x,y) mätplanet. Om inte avståndet mellan mätplanet respektive Styrenheten är anordnad att beräkna skärningen terna hos positionen för projektilens passage genom givarna S1-S3 och mältavlan 30 är alltför långt, kan pro- jektilen antas röra sig linjärt mellan mätplanet och mäl- tavlan 30. Styrenheten 20 är därför i detta fall anordnad att i rät vinkel projicera den inmätta positionen på ett màlplan 31 genom mältavlan 30 samt indikera det fastställda mätresultatet 25 pá lämpligt vis med hjälp av presen- tationsenheten 22. Styrenheten 20 kan också vara anordnad att avge styrsignaler till yttre utrustning såsom en fäll- mekanism eller annan resultatindikeringsutrustning i beroende av det fastställda mätresultatet.By using a speedometer 23 and three acoustic sensors S1, S2 and S3, all of which, in analogy to the above, are operatively connected to the control unit 20 and thereby also to the display unit 22, according to the figures, two pairwise measurements can be performed by means of e.g. S1 / S2 and S1 / S3, respectively, whereby two hyperbolas for possible passage points are obtained. between the hyperbolas to unambiguously determine the coordinate (x, y) plane of measurement. If the distance between the measuring plane and the control unit is not arranged to calculate the intersections of the position of the projectile's passage through the sensors S1-S3 and the measuring board 30 is too long, the projectile can be assumed to move linearly between the measuring plane and the measuring board 30. in this case arranged to project at the right angle the measured position on a measuring plane 31 through the measuring board 30 and to indicate the determined measuring result 25 in a suitable manner by means of the presentation unit 22. The control unit 20 may also be arranged to output control signals to external equipment such as a folding mechanism or other result indicating equipment depending on the determined measurement result.

I En 3 E, . E I FIG 4 visas en föredragen utföringsform av före- S3 är enligt ovan anordnade att inmäta positionen (xl, yl) i ett liggande uppfinning. Tre akustiska givare S1, S2, första plan 35 för en passerande projektil på dess väg mot S5, S6 är anordnade att inmäta motsvarande position (X2, y2) i ett mältavlan 30. Ytterligare tre akustiska givare S4, plan 36 mellan det första planet 35 och målplanet 31. Samt- liga akustiska givare är operativt förbundna med styr- I0 15 20 25 30 35 506 657 ll enheten 20, som i sin tur är operativt förbunden med pre- sentationsenheten 22. Styrenheten är i analogi med vad som beskrivits ovan anordnad att kombinera mâtsignalerna från respektive givare för fastställande av positionen (xl, yl) respektive (X2, y2) för projektilens passage genom planet 35 resp 36. Härigenom ges möjlighet till att detektera avvikelser fràn vinkelrätt infallande av projektilen mot måltavlan 30, eftersom styrenheten 20 är anordnad att med hjälp av nämnda inmätta positioner fastställa projektilens riktning relativt màlplanets normalriktning. Således är det enligt uppfinningens föredragna utföringsform möjligt att med bibehållen noggrannhet även mäta in sådana projektiler, som ej infaller i rät vinkel mot màltavlan. 3: J . En _ E Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen år systemet enligt FIG 4 försett med ej visade organ för in- mätning av gángtiden mellan projektilens passage genom planet 35 respektive 36. Med hjälp av denna gångtid samt ett känt avstånd mellan planen är styrenheten anordnad att beräkna projektilens hastighet och presentera denna på lämpligt vis via presentationsenheten.I En 3 E,. Fig. 4 shows a preferred embodiment of the objects S3 arranged as above to measure the position (x1, yl) in a horizontal invention. Three acoustic sensors S1, S2, first plane 35 of a passing projectile on its way to S5, S6 are arranged to measure the corresponding position (X2, y2) in a melting board 30. Another three acoustic sensors S4, plane 36 between the first plane 35 and the target plane 31. All acoustic sensors are operatively connected to the control unit 20, which in turn is operatively connected to the presentation unit 22. The control unit is arranged in analogy to what is described above. combining the measurement signals from the respective sensors to determine the position (x1, y1) and (x2, y2) for the passage of the projectile through the plane 35 and 36, respectively. This makes it possible to detect deviations from perpendicular incidence of the projectile towards the target 30, since the control unit 20 is arranged to determine with the aid of said measured positions the direction of the projectile relative to the normal direction of the target plane. Thus, according to the preferred embodiment of the invention, it is possible, with retained accuracy, also to measure in such projectiles which do not fall at a right angle to the target. 3: J. According to an alternative embodiment of the invention, the system according to FIG. 4 is provided with means (not shown) for measuring the travel time between the passage of the projectile through the plane 35 and 36, respectively. By means of this travel time and a known distance between the planes, the control unit is arranged to calculate projectile velocity and present it appropriately via the presentation unit.

Enligt en andra alternativ utföringsform görs givarna S4-S6 i FIG 4 överflödiga genom att givarna S1-S3 utformas på ett sådant sätt, att de var och en har Lyä känslighets- lober i stället för en. Den ena loben utnyttjas för inmät- ning av projektilljud i det första planet 35, medan den andra loben utnyttjas för inmâtning i det andra planet 36.According to a second alternative embodiment, the sensors S4-S6 in FIG. 4 are made redundant by the sensors S1-S3 being designed in such a way that they each have Lya sensitivity lobes instead of one. One lobe is used for measuring projectile noise in the first plane 35, while the other lobe is used for measuring in the second plane 36.

I detta fall är planen 35 resp 36 ej parallella med var- andra. Genom att ge styrenheten kännedom om de båda planens orientering relativt varandra och relativt málplanet 31, kan träffpunkten fastställas genom geometriska beräkningar.In this case, the planes 35 and 36, respectively, are not parallel to each other. By giving the control unit knowledge of the orientation of the two planes relative to each other and relative to the target plane 31, the point of impact can be determined by geometric calculations.

Enligt ytterligare en alternativ utföringsform är inmätningssystemet försett med väsentligen riktnings- oberoende akustiska givare. Varje givare består i detta 10 15 20 25 30 35 506 657 12 fall lämpligen av endast ett mikrofonelement. Styrenheten 20 är härvid anordnad att registrera det ögonblick, då tidsskillnaderna mellan mätsignalerna från respektive givare är minimala. Genom att utnyttja värdena pà tids- skillnaderna i detta ögonblick kan styrenheten i analogi med ovan fastställa projektilens position.According to a further alternative embodiment, the measurement system is provided with substantially direction-independent acoustic sensors. In this case, each sensor preferably consists of only one microphone element. The control unit 20 is in this case arranged to register the moment when the time differences between the measurement signals from the respective sensor are minimal. By utilizing the values of the time differences at this moment, the control unit can determine the position of the projectile in analogy with the above.

Enligt en annan alternativ utföringsform är inmät- ningssystemet försett med åtminstone en mikrofon, som är riktad mot avfyringsplatsen, är anordnad att registrera direktljud, som uppkommer vid avfyringen, samt är anordnad att vidarebefordra mot direktljudet svarande elektriska signaler till styrenheten 20. Styrenheten 20 är anordnad att med hjälp av dessa signaler undertrycka direktljud- komponenter i de olika mätsignalerna för att därigenom minska direktljudets störande inverkan på mätresultatet.According to another alternative embodiment, the measuring system is provided with at least one microphone, which is directed towards the firing point, is arranged to register direct sound, which arises during the firing, and is arranged to transmit electrical signals corresponding to the direct sound to the control unit 20. The control unit 20 is arranged using these signals to suppress direct sound components in the various measurement signals in order to thereby reduce the disturbing effect of the direct sound on the measurement result.

Enligt ytterligare en alternativ utföringsform utgörs varje akustisk givare av ett enda mikrofonelement, som är anordnat i en akustiskt reflekterande omgivning, före- trädesvis i en skàlformig reflektor. Mikrofonelementet placeras pà ett sådant sätt i reflektorn (t ex i dess brännpunkt), att infallande akustiska ljudvàgor samverkar på mikrofonelementet. Genom att rikta reflektorns öppning át önskat háll, dvs i detekteringsriktningen, kan en hög riktningsberoende känslighet (dvs en smal detekteringslob) uppnås. Det är vidare möjligt att i analogi med ovan skapa tvâ detekteringslober genom en lämplig utformning av re- flektorn samt genom utnyttjande av ett företrädesvis kil- formigt organ, som anordnas ”ovanför” mikrofonelementet med uppgift att blockera rakt framifrån infallande ljudvàgor men vidarebefordra snett infallande ljudvàgor.According to a further alternative embodiment, each acoustic sensor consists of a single microphone element, which is arranged in an acoustically reflecting environment, preferably in a bowl-shaped reflector. The microphone element is placed in the reflector in such a way (eg in its focal point) that incident acoustic sound waves interact on the microphone element. By directing the aperture of the reflector to the desired direction, ie in the detection direction, a high direction-dependent sensitivity (ie a narrow detection lobe) can be achieved. It is further possible, in analogy to the above, to create two detection lobes by a suitable design of the reflector and by using a preferably wedge-shaped member, which is arranged "above" the microphone element with the task of blocking incident sound waves directly from the front but transmitting incident sound waves. .

Som mikrofonelement kan även utnyttjas en som akustisk detektor fungerande optisk fiber, som är anordnad i en akustiskt reflekterande och koncentrerande omgivning, för ástadkommande av en riktningsberoende känslighet. 506 657 13 Ovanstående beskrivning av uppfinningen och dess utföringsformer har företagits i exemplifierande och ej begränsande syfte. Uppfinningen kan inom ramen för bifogade patentkrav utföras på andra sätt än de ovan beskrivna.An optical fiber acting as an acoustic detector, which is arranged in an acoustically reflecting and concentrating environment, can also be used as the microphone element, in order to achieve a direction-dependent sensitivity. The above description of the invention and its embodiments has been made by way of example and not limitation. The invention can be carried out within the scope of the appended claims in other ways than those described above.

Claims (16)

U 20 25 30 35 506 657 14 PATENTKRAVU 20 25 30 35 506 657 14 PATENT REQUIREMENTS 1. Sätt att relativt valt referenssystem berörings- fritt bestämma läge, riktning eller hastighet - eller någon kombination därav - för en projektil (10) vid dess färd genom en gas i riktning mot ett givet mål (30), där projek- tilens positioner i ett första och ett andra plan (35, 36) bestäms på visst avstånd från målet för vardera planet med hjälp av åtminstone tre i en närhet av respektive plan an- ordnade akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6), k ä n n e t e c k n a t av att akustiska ljudvàgor, härrörande från en väsentligen omedelbart bakom projektilen (10) förefintlig vak eller monopol (13), upptas med hjälp av nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6), tidsskillnader för de akustiska ljudvägornas ankomst till respektive akustiska givare inmäts, projektilens positioner (xl, yl, X2, y2) i nämnda första och andra plan (35, 36) beräknas ur nämnda tids- skillnader samt projektilens träffpunkt (25) (30) fastställs med hjälp av projektilens be- räknade positioner i det första och andra planet. i ett málplan (31) genom nämnda målA method of determining the position, direction or velocity of a relatively selected reference system without contact - or any combination thereof - of a projectile (10) as it travels through a gas in the direction of a given target (30), where the positions of the projectile in a first and a second plane (35, 36) are determined at a certain distance from the target for each plane by means of at least three acoustic sensors arranged in the vicinity of each plane (S1, S2, S3, S4, S5, S6), characterized in that acoustic sound waves, originating from a wake or monopoly (13) present substantially immediately behind the projectile (10), are occupied by means of said acoustic sensors (S1, S2, S3, S4, S5, S6), time differences for the the arrival of the acoustic sound paths to the respective acoustic sensors is measured, the positions of the projectile (x1, yl, x2, y2) in said first and second planes (35, 36) are calculated from said time differences and the point of impact (25) (30) of the projectile is determined by the projectile's calculated positions in the first a and the second plane. in a case plan (31) through said case 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av (10) träffpunkt (25) (31) fastställs genom att pà detta màlplan projicera projek- att projektilens i nämnda málplan tilens position (35. (xl, yl, 36). X2, y2) i nämnda första och/eller andra plan2. A method according to claim 1, characterized by (10) meeting point (25) (31) is determined by projecting on this target plane the position of the projectile in said target plane (35. (xl, yl, 36). X2, y2) in said first and / or second plan 3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a t av att gángtiden för projektilen (10) mellan det (35) och det andra (36) projektilens hastighet beräknas. första planet inmäts, varur W U 20 25 30 35 506 657 153. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the travel time of the projectile (10) between the (35) and the other (36) projectile velocity is calculated. the first plane is measured, from which W U 20 25 30 35 506 657 15 4. Sätt enligt något ovanstående krav, k å n n e- t e c k n a t (S1, S2, S3), som utnyttjas för inmätning av projektilens (10) position (xl, yl) i nämnda första plan (35), även ut- nyttjas för inmätning av projektilens position (x2, y2) i (36). av att samma åtminstone tre akustiska givare nämnda andra planA method according to any one of the preceding claims, characterized in that (S1, S2, S3), which is used for measuring the position of the projectile (10) (x1, yl) in said first plane (35), is also used for measuring the position of the projectile (x2, y2) in (36). of the same at least three acoustic sensors mentioned second plane 5. Sätt enligt något ovanstående krav, k å n n e- t e c k n a t jektil av att mätningarna sker för en sådan pro- (10), som färdas med en hastighet understigande ljudutbredningshastigheten i aktuell gas.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measurements take place for such a pro- (10), which travels at a speed below the speed of sound propagation in the gas in question. 6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda projektil (10) utgörs av en kula från ett hand- eldvapen.6. A method according to claim 5, characterized in that said projectile (10) consists of a bullet from a handgun. 7. Sätt enligt något ovanstående krav, k ä n n e- t e c k n a t av upptagandet av akustiska ljudvågor med huvudsakligt frekvensinnehåll i ett det mänskligt hörbara omrâdet överstigande frekvensomràde.7. A method according to any one of the preceding claims, characterized by the recording of acoustic sound waves with a main frequency content in a frequency range exceeding the human audible range. 8. Anordning för utövande av sättet enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d av en med nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6) operativt förbunden styrenhet (20) samt en med nämnda styrenhet operativt förbunden presen- tationsenhet (22), varvid de akustiska givarna är anordnad att detektera projektilens (10) passage genom nämnda första respektive (35, 36) samt i beroende därav avge elektriska signaler till styrenheten, andra plan varvid nämnda styrenhet är anordnad att mottaga elektriska signaler från varje akustisk givare, fastställa inbördes skillnader i tid mellan respektive akustiska givares detektering av den förbipasserande projektilen, ur 506 657 W Ü 20 25 30 35 16 dessa tidsskillnader bestämma projektilens position i det första respektive andra planet, med hjälp av dessa positioner fastställa projektilens träffpunkt i nämnda målplan (31) samt med hjälp av presentationsenheten indikera den fastställda träffpunkten.Device for practicing the method according to any one of the preceding claims, characterized by a control unit (20) operatively connected to said acoustic sensor (S1, S2, S3, S4, S5, S5, S6) and a present operatively connected to said control unit. station (22), the acoustic sensors being arranged to detect the passage of the projectile (10) through said first and (35, 36) and, accordingly, emitting electrical signals to the control unit, second plane wherein said control unit is arranged to receive electrical signals from each acoustic sensor, determine mutual differences in time between the respective acoustic sensors' detection of the passing projectile, from 506 657 W Ü 20 25 30 35 16 determine these time differences the projectile's position in the first and second plane, using these positions determine the projectile's point of impact in said target plan (31) and with the help of the presentation unit indicate the established meeting point. 9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d (S1, S2, S3, S4, S5, S6) riktningsberoende känslighet och är anordnade att endast av att nämnda akustiska givare har detektera ljud i eller i en omedelbar närhet av nämnda första respektive andra plan (35, 36).Device according to claim 8, characterized (S1, S2, S3, S4, S5, S6) direction-dependent sensitivity and are arranged to detect sound only in said acoustic transducers in or in the immediate vicinity of said first and second planes, respectively. (35, 36). 10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att var och en av nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6) utgörs av en uppsättning mikrofonelement, vilka är anordnade med givna inbördes avstånd för ástadkommande av nämnda riktningsberoende känslighet.Device according to claim 9, characterized in that each of said acoustic sensors (S1, S2, S3, S4, S5, S6) is constituted by a set of microphone elements, which are arranged at given mutual distances to achieve said directional dependence. sensitivity. 11. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d (S1, S2, S3, som är anordnat av att var och en av nämnda akustiska givare S4, S5, S6) i en viss punkt relativt en akustiskt reflekterande och utgörs av ett mikrofonelement, koncentrerande omgivning för ästadkommande av nämnda rikt- ningsberoende känslighet.Device according to claim 9, characterized (S1, S2, S3, which is arranged in that each of said acoustic sensors S4, S5, S6) at a certain point relative to an acoustically reflecting and consists of a microphone element, concentrating environment for achieving the said direction-dependent sensitivity. 12. Anordning enligt något av krav 8 till 11, (20) nad att inmäta gángtiden för projektilen (10) mellan nämnda k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten är anord- första och andra plan (35, 36) samt därur fastställa pro- jektilens hastighet.Device according to any one of claims 8 to 11, (20) for measuring the running time of the projectile (10) between said characterized in that the control unit is arranged first and second plane (35, 36) and from this determining the velocity of the projectile. . 13. Anordning enligt något av krav 8 till 12, (20) utgörs av en dator samt av att nämnda presentationsenhet k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrenhet (22) utgörs av en datorbildskärm. 10 506 657 17Device according to any one of claims 8 to 12, (20) consists of a computer and in that said presentation unit is characterized in that said control unit (22) consists of a computer monitor. 10 506 657 17 14. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av nämnda akustiska givare (S1-S6) ut- görs av ett distribuerat och làngstråckt mikrofonelement.Device according to claim 9, characterized in that at least one of said acoustic sensors (S1-S6) is constituted by a distributed and elongated microphone element. 15. Anordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda mikrofonelement är en optisk fiber.15. A device according to claim 14, characterized in that said microphone element is an optical fiber. 16. Anordning enligt krav 14 eller 15, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda mikrofonelement år anordnat i en akustiskt reflekterande och koncentrerande omgivning för àstadkommande av nämnda riktningsberoende känslighet.Device according to claim 14 or 15, characterized in that said microphone element is arranged in an acoustically reflecting and concentrating environment to achieve said direction-dependent sensitivity.
SE9604768A 1996-03-29 1996-12-20 Method and apparatus for projectile measurement SE506657C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9604768A SE506657C2 (en) 1996-03-29 1996-12-20 Method and apparatus for projectile measurement
EP97916698A EP0890075B1 (en) 1996-03-29 1997-03-27 Method and device for projectile measurements
PCT/SE1997/000547 WO1997037194A1 (en) 1996-03-29 1997-03-27 Method and device for projectile measurements
AT97916698T ATE228236T1 (en) 1996-03-29 1997-03-27 METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FLOOR PARAMETERS
DE69717264T DE69717264D1 (en) 1996-03-29 1997-03-27 METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FLOOR PARAMETERS
AU25254/97A AU2525497A (en) 1996-03-29 1997-03-27 Method and device for projectile measurements
US09/155,143 US6198694B1 (en) 1996-03-29 1997-03-27 Method and device for projectile measurements

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601248A SE506658C2 (en) 1996-03-29 1996-03-29 Deciding position direction or speed relative to chosen reference
SE9604768A SE506657C2 (en) 1996-03-29 1996-12-20 Method and apparatus for projectile measurement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE9604768L SE9604768L (en) 1997-09-30
SE506657C2 true SE506657C2 (en) 1998-01-26

Family

ID=26662566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9604768A SE506657C2 (en) 1996-03-29 1996-12-20 Method and apparatus for projectile measurement

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6198694B1 (en)
EP (1) EP0890075B1 (en)
AT (1) ATE228236T1 (en)
AU (1) AU2525497A (en)
DE (1) DE69717264D1 (en)
SE (1) SE506657C2 (en)
WO (1) WO1997037194A1 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036338A2 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 The Johns Hopkins University An optical sensor and method for detecting projectile impact location and velocity vector
US7182015B2 (en) * 2004-07-02 2007-02-27 Li Young Multi-variable, multi-parameter projectile launching and testing device
US7190633B2 (en) * 2004-08-24 2007-03-13 Bbn Technologies Corp. Self-calibrating shooter estimation
US7359285B2 (en) * 2005-08-23 2008-04-15 Bbn Technologies Corp. Systems and methods for determining shooter locations with weak muzzle detection
US7126877B2 (en) * 2004-08-24 2006-10-24 Bbn Technologies Corp. System and method for disambiguating shooter locations
US7196779B2 (en) * 2004-11-18 2007-03-27 Royster Daniel R Sight adjuster
US7283424B1 (en) * 2006-08-02 2007-10-16 The United States Of America Represented By The Secretary Of The Navy High speed underwater projectile tracking system and method
US8437223B2 (en) * 2008-07-28 2013-05-07 Raytheon Bbn Technologies Corp. System and methods for detecting shooter locations from an aircraft
US8320217B1 (en) 2009-10-01 2012-11-27 Raytheon Bbn Technologies Corp. Systems and methods for disambiguating shooter locations with shockwave-only location
EP2729755A4 (en) * 2011-07-07 2015-02-25 Mih Ly Garas Scoring system for archery
KR101439903B1 (en) * 2014-01-14 2014-09-12 (주)지에프테크놀로지 Target position detecting apparatus for using sonic of a bullet
WO2017137084A1 (en) * 2016-02-11 2017-08-17 Polytronic International Ltd. Method and device for recording a target area
US20190129027A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-02 Fluke Corporation Multi-modal acoustic imaging tool
US11209306B2 (en) 2017-11-02 2021-12-28 Fluke Corporation Portable acoustic imaging tool with scanning and analysis capability
CN107993423A (en) * 2017-12-29 2018-05-04 济南海源天正工程技术有限公司 A kind of target range bullet management through figures system and its operation method
GB2575830B (en) * 2018-07-24 2022-04-13 Thales Holdings Uk Plc Wake and shockwave gunshot detection
GB2575831B (en) 2018-07-24 2022-04-13 Thales Holdings Uk Plc Projectile detection
JP2021532355A (en) 2018-07-24 2021-11-25 フルークコーポレイションFluke Corporation Systems and methods for tagging and associating acoustic images
US10962331B2 (en) * 2019-06-06 2021-03-30 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Dynamic weapon to target assignment using a control based methodology
CN113587720A (en) * 2021-07-22 2021-11-02 西安工业大学 Measuring structure for height of frying point and implementation method thereof
IL295152A (en) 2022-07-27 2024-02-01 Synchrosense Ltd Compact supersonic projectile tracking

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3445808A (en) * 1968-04-05 1969-05-20 Us Army Small arms locator
US4333170A (en) * 1977-11-21 1982-06-01 Northrop Corporation Acoustical detection and tracking system
GB2026162B (en) * 1978-05-30 1982-10-13 Australasian Training Aids Pty Target apparatus
US4505481A (en) * 1982-07-06 1985-03-19 Australasian Training Aids (Pty.) Ltd. Inflatable target apparatus
DE3412326A1 (en) 1984-04-03 1985-10-10 DRELLO, Ing. Paul Drewell GmbH & Co.KG, 4050 Mönchengladbach ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE MEETING POSITION AND / OR THE SPEED AND / OR THE HIT MEETING ANGLE
DE3612352A1 (en) 1986-02-08 1987-08-13 Rhein Flugzeugbau Gmbh ARRANGEMENT FOR ACOUSTICALLY DETECTING FLOOR RAILWAYS AND DETERMINING THE SHORTEST DISTANCE OF THE FLOOR / TARGET
GB8606100D0 (en) 1986-03-12 1986-04-16 Louis Newmark Plc Position measuring apparatus
SE467550B (en) * 1990-01-18 1992-08-03 Lasse Kristian Karlsen INDICATOR DEVICE FOR DETERMINING THE PROJECTILES 'RANGE
US5095433A (en) 1990-08-01 1992-03-10 Coyote Manufacturing, Inc. Target reporting system
DE4106040C2 (en) 1991-02-22 1994-12-22 Nieke Elektroapparate Gmbh Ber Method and device for determining the speed of projectiles
DE4129447C2 (en) 1991-09-02 1996-02-29 Ingbuero Fuer Elektro Mechanis Method for electro-acoustic measurement of the hit angle of projectiles flying past at air tow targets and device for carrying out the method
US5241518A (en) 1992-02-18 1993-08-31 Aai Corporation Methods and apparatus for determining the trajectory of a supersonic projectile
US5349853A (en) 1992-12-30 1994-09-27 Oehler Kenneth L Apparatus and method for measuring and calculating exterior and interior ballistics

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997037194A1 (en) 1997-10-09
ATE228236T1 (en) 2002-12-15
EP0890075B1 (en) 2002-11-20
SE9604768L (en) 1997-09-30
EP0890075A1 (en) 1999-01-13
AU2525497A (en) 1997-10-22
US6198694B1 (en) 2001-03-06
DE69717264D1 (en) 2003-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE506657C2 (en) Method and apparatus for projectile measurement
JP3203347B2 (en) Supersonic projectile trajectory determination method and apparatus
US7408840B2 (en) System and method for disambiguating shooter locations
AU2008202423B2 (en) Systems and methods for disambiguating shooter locations
US4885725A (en) Position measuring apparatus and method
EP0012580B1 (en) Apparatus for detecting and locating the position of a bullet
KR100251402B1 (en) Method and apparatus for determining the general direction of the origin of a projectile
EP0019428B1 (en) Projectile locating apparatus
JP3857651B2 (en) Curvature correction method and system in projectile ballistic determination
US5258962A (en) Acoustic projectile trajectory evaluation device
AU2002309532A1 (en) Method and system for correcting for curvature in determining the trajectory of a projectile
US5944317A (en) Shock wave scoring apparatus employing dual concentric curved rod sensors
SE506658C2 (en) Deciding position direction or speed relative to chosen reference
CN114963897A (en) A dual-laser ranging precision target and its testing method
RU215717U1 (en) ACOUSTIC ANEMOMETER
JP2969492B2 (en) Shooting training equipment
WO1997024575A1 (en) Projectile location system

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed